通信原理第一章概念.pptVIP

第一章通信的基本概念与基本问题二者是一对矛盾，通常根据实际应用求得相对的统一。即在满足一定可靠性指标下，尽量提高消息传输速度；或在维持一定有效性指标时，使消息传输质量尽可能提高。对于不同通信系统，具体表现也不同*第28页，共59页，星期日，2025年，2月5日第一章通信的基本概念与基本问题1．模拟通信有效性----传输带宽B.给定信道带宽,能容纳最大的通信路数.可靠性----信噪比(S/N)o通信系统接收端的输出信号噪声功率比(SNR,SignalNoiseRatio)。有些地方单位经常用“分贝”来表示。B越小，占用信道带宽越少，有效性越好；So/No越大，信号质量高，可靠性越好。*第29页，共59页，星期日，2025年，2月5日第一章通信的基本概念与基本问题2．数字通信有效性--传输速率（R），又分成:（1）码元传输速率(RB)：单位时间能够传送的码元数(波特,Baud)。每个码元传输所占用的时间TB（秒，S）为码长,则RB=1/TB(波特,Baud)。若码元为二进制RB对应RB2,若为M进制RB对应RBM，RB2=RBM·log2M*第30页，共59页，星期日，2025年，2月5日第一章通信的基本概念与基本问题（2）信息传输速率(Rb):单位时间能够传送的信息量(bit/s)。Rb=RB·log2M比特/秒RB=Rb/log2M波特RB≤Rb，因为多进制码元要用多位二进制表示，所需传输时间长，传输速率降低。*第31页，共59页，星期日，2025年，2月5日第一章通信的基本概念与基本问题数字通信系统可靠性指标—差错概率，又分为：误码率Pe=接收的错误码元数/发出的总码元数；误比特率Pb=接收的错误比特数/发出的总比特数；PeB↓→可靠性好PeB↑→Peb↑，但Peb≤PeB*第32页，共59页，星期日，2025年，2月5日第一章通信的基本概念与基本问题在二进制中Peb=PeB，但在M2进制中，因一个码元中含信息量为log2M比特，错一个码元时log2M比特信息量不一定全部错误，故PebPeB。说明：在许多资料上也借用带宽来描述数字通信系统的有效性即传输速率，例如说某信道的带宽为56kb/s,也就意味着该信道的数据传输速率为56kb/s。*第33页，共59页，星期日，2025年，2月5日第一章通信的基本概念与基本问题§1.2信息论初步一、信息的度量通信的目的在于传输信息，为了衡量通信系统的传输能力，需要对被传输的信息进行定量的描述，要涉及信息量的定义。这里分成两种信道讨论，即离散信源——产生离散消息的信源；连续信源——产生连续消息的信源；*第34页，共59页，星期日，2025年，2月5日第一章通信的基本概念与基本问题(一)离散信源1.信息量一个消息携带的信息量大小与消息出现的可能性有关，而可能性可以由消息的统计特性——概率描述。离散消息xi携带的信息量例：设某系统字母E出现的概率是0.105，x出现的概率为0.002，求E及x的信息量。*第35页，共59页，星期日，2025年，2月5日第一章通信的基本概念与基本问题单位：?对数以2为底单位为比特(bit)?对数以e为底单位为奈特(nit)?对数以10为底单位为哈特莱(Hartley)其中比特(bit)为单位使用较多,没有特殊说明。课程中都是用bit。若干独立事件构成的消息，其信息量满足可加性，即I[P(x1)p(x2)…]=I[P(x1)+I[p(x2)]+…*第36页，共59页，星期日，2025年，2月5日第